基于生命周期理论的可持续儿童推车设计

目的 针对童车市场出现的产品生命周期短、回收再利用难和产品类别过度细分等问题,从可持续设计的设计原则和设计方法出发,结合用户需求分析,进行儿童推车再设计,以解决当前儿童推车造成的家庭开支大,占用空间,实用性不强等可持续设计问题。方法 基于产品全生命周期理论对儿童推车的可持续性进行分析,将儿童推车生命周期各个阶段的可持续利用率最大化,再应用模块化理念进行结构设计,通过分析现有儿童推车的功能与结构,提炼其共性特征和可实现多功能变换的功能与结构模块。结论 使该多功能童车通过功能结构模块的变换,实现在儿童推车、购物拖车与助行拐杖之间的功能转化,以及拆卸后座椅的再利用。应用可持续儿童推车设计流程,有效地延长儿童推车的生命周期,发挥儿童推车使用后的余热,满足用户多样化、个性化的需求,减少对资源的浪费和经济损失。     

机电产品模块划分与综合评价集成设计方法

目的 为了满足机电产品日益多样化、个性化的市场需求,提高产品模块划分的稳定性与模块化方案评价的可靠性,提出产品模块划分与评价集成方法。方法 对产品的功能结构进行分析,构建产品的量化信息模型,合理分配各量化指标的权重,构建描述组件间关系的综合矩阵。采用基于原子理论的聚类算法进行模块划分,通过改变模块粒度,稳定地得出产品模块划分的多个可行方案。通过考虑产品的模块化程度和基于信息熵的模块复杂度,构建模块化方案的综合评价模型,以确定最优的模块划分结果。结论 采用模块划分与综合评价集成设计方法对某小型雕刻机进行模块化设计,并通过对比原子聚类算法与其他模块划分方法所得的模块化结果,验证了所提出设计方法的可行性和高效性。     

面向产品族的模块化设计方法研究

为使模块化设计中模块之间的功能独立,在基于功能相关与结构相关的模块划分准则的基础上进行模糊聚类,通过设定阀值确定模块划分结果,并在此基础上对划分的模块进行变型设计,组成产品族,为客户的个性化需求提供产品设计方法．     

基于模块化的儿童床可持续设计

目的 针对儿童床的可持续设计进行研究与应用,结合模块化设计理论,解决儿童床的使用生命周期问题,更好满足儿童的使用需求。方法 以模块化理论与可持续设计方法为指导,在市场调研的基础上对国内儿童床产品的市场现状和现有问题进行分析与总结,并结合实际设计项目分析儿童床可持续设计的原则与方法;对儿童床产品进行需求与功能分析,对儿童床产品结构进行模块化分析,做出合理的模块划分,用户可自由选择模块组合构成产品,满足个性化定制需求。结论 提出儿童床可持续设计的方法,将模块化理论应用到儿童床产品设计中,一方面,丰富了儿童床的产品种类,延长儿童床产品的使用寿命;另一方面,提高了企业的生产效率,增强了产品的竞争力。     

基于产品生命周期的多功能家具设计

目的对多功能家具的可持续性进行研究,延长多功能家具的使用周期,增加可循环使用的概率,减少废旧家具的浪费率,提高多功能家具的整体利用率。方法基于产品全生命周期对多功能家具的可持续性进行分析,在生命周期的每个阶段都提高多功能家具的可持续利用率,再应用模块化理念进行结构设计,并通过TRIZ理论进行多功能家具的设计改进,在利用TRIZ理论时,将需要解决的问题转化成TIRZ冲突矩阵里的专用术语,再得到相应的解决方法,从而在每个阶段都增大多功能家具的可持续性。结果基于产品生命周期重新定义了多功能家具,提出在可持续理念下多功能家具的新定义,并提出多功能家具的设计流程。结论应用多功能家具设计流程进行家具设计,可有效提升家具的可持续性。     

基于复杂网络理论的产品结构模块划分方法

针对现有的产品结构模块划分方法的不足,将复杂网络理论中的社团结构发现方法应用于产品结构模块的划分,提出了一种新的结构模块划分方法.产品的结构单元作为网络的节点,有关联的结构单元对应的节点之间为网络的边,从而构建产品结构的网络图,使用复杂网路理论中的社团结构发现方法——GN算法实现结构模块的划分.论文阐述了基于GN算法的模块划分的方法与步骤,在此基础上以汽车发动机的结构模块划分为例验证了该方法的有效性和实用性,并对模块划分结果进行了分析,最后指出了今后进一步研究的内容与方法.     

面向密封材料行业的产品生命周期信息集成研究

为促进密封材料行业产品生命周期管理中的信息集成,提高信息共享和利用的水平,构建了面向密封材料行业的产品生命周期信息集成平台,建立了基于企业服务总线(ESB)的信息集成体系框架,并探讨了ESB架构下的服务构建与实现问题.介绍了面向密封材料行业的产品生命周期信息集成平台应用实例.     

基于功能&结构分析与TRIZ理论集成的产品创新设计

目的提出一种基于功能结构分析与TRIZ理论集成的产品创新设计方法。方法首先利用功能分解和功能结构流图的方法,明确产品的功能元组成和功能元间的关系,然后找出与待改进问题相关的功能元,并与待改进产品实体结构对应,将功能元、实体结构和待改进问题,按功能结构流图的关系绘制功能结构链,再运用TRIZ理论及工具等对功能元和相应结构进行分析与改进,最后应用于吸油烟机的创新设计中。结果得到了吸油烟机的油网和集烟罩等实体结构的改进创新方案。结论对吸油烟机的改进创新,证明了功能结构分析与TRIZ理论集成的产品创新设计方法的有效性。     

数据驱动的可持续设计

目的 从产品的全生命周期角度解释大数据对可持续设计的驱动作用.方法 通过文献综述法,首先介绍数据驱动的设计和产品可持续设计,并阐述产品全生命周期中各个阶段的特点及其对资源的使用情况.基于数据驱动应用生命周期思维对产品进行可持续设计,解释大数据在产品全生命周期各个阶段的作用,以及产品的全生命周期如何在大数据的帮助下,实现资源的高效利用和更加低碳的产品生产流程,影响产品的生产模式以及人们的生活方式.结论 在数据驱动的可持续再制造机制基础上,提出了在产品设计规划到产品原型制作的过程中运用大数据对产品设计的各个阶段提供指导的框架.该框架可用于指导设计师将可持续和低碳设计的思想贯穿在设计过程中,进而促进资源在生产与回收过程中的高效利用,优化产品生产模式.     

电动汽车电池热管理集成产品的模块化设计

基于电动汽车行业的市场与客户需求分析,提出了适用于某公司的快速高效的模块化设计方法.以电动汽车电池热管理集成产品为例,采用产品配置设计与变形设计方法,对模块化设计方法进行了可行性验证.该产品模块化设计方法包括:产品模块化分析,即对各整车厂的技术要求进行分析,提炼不同客户的共性需求,并根据共性需求对产品各项性能指标进行系列规划,划分产品的主要结构模块;产品模块化设计平台构建,即建立规范的产品编码和零部件命名体系,编制主要结构模块间接口的设计准则,建立标准模块,并以设计模板、准则和产品实例建立产品模块化设计平台.     

基于绿色设计的多功能童车设计研究

目的针对童车市场出现的产品过度细分、生命周期短、回收和再利用难等问题,从绿色设计的主要内容和设计方法出发,结合用户需求分析,进行了可适用于0~7岁儿童通用的多功能童车设计,以解决当前童车市场产生的绿色设计问题。方法运用绿色设计内容中可拆卸性、可回收利用性和生命周期法、模块化设计法作为理论指导,通过对现有不同年龄段童车的功能与结构进行分析,提炼其共性特征和可实现多功能变换的功能与结构模块。结论使该多功能童车通过功能结构模块的变换,实现了从婴幼儿推车、幼儿三轮车和儿童自行车的功能转化与拆卸后座椅的再利用,延长了童车产品使用的生命周期,降低了资源和经济的浪费。     

基于D4S理论的可成长型婴儿床设计

从婴童不同年龄阶段对家具的需求出发,探寻能够伴随婴童共同成长的家具,满足相应年龄阶段的使用需求。以D4S理论(Design For Sustainability)和可成长型理念为指导,通过用户市场调研与分析,对儿童的生理及心理特性、儿童产品的需求与功能进行分析,在此基础上总结可成长型儿童家具设计原则,做出合理的功能设计,包括可调节的结构、尺寸及功能。通过零件的组合、变化和转换实现最少资源的多功能化,以多功能的使用方式延长家具的使用寿命。运用可持续设计理念和可成长型设计的原则设计儿童家具,可有效延长婴儿床的使用生命周期,有利于满足不同阶段儿童使用需求的变化,丰富婴幼儿的使用体验感,培养儿童独立性帮助儿童健康成长,同时可提高儿童家具产品的利用率及同类产品的竞争力。     

基于产品设计系统思维的家电产品模块化设计

目的探索基于产品设计系统思维的家电产品模块化设计思路。方法模块划分是产品模块化设计的基础与关键,可看作是基于需求层、功能层、结构层的过程而进行,该过程注重对产品功能属性的塑造而缺乏审美精神属性的把握。基于产品设计系统思维,结合多种形式及放置方式的移动插线板模块化设计实例,将产品设计系统之设计要素映射于模块划分的不同层次,从设计系统的角度对家电产品模块划分进程给予指引与限定,使设计结果兼具人文精神内涵。结论从设计系统角度进行家电产品模块化设计,其设计结果兼具了产品的功能与精神双重属性,既发挥了模块化的自身优势,又补充了模块化设计在人文精神表达上的缺憾。     

乡村振兴下秸秆家具绿色模块化设计研究

目的 实施乡村振兴战略必须要优先考虑生态文明,以绿色发展引领美丽乡村的振兴。农村废弃秸秆焚烧产生的大量烟雾会对大气造成污染,从绿色模块化设计角度出发,分析秸秆材料的特点以及设计的多种可能性,对废弃秸秆进行有效利用以减少焚烧污染,将乡土材料转换为可利用的资源。方法 运用绿色模块化设计理念以功能与结构的相关性进行聚类划分,在此基础上对划分的模块进行零件变型设计,形成产品族的扩展设计,以增加产品的绿色属性及个性化需求。结论 明确了模块划分在秸秆材料家具设计中的实现方法,使其符合现代家具产品的使用功能、绿色属性及美学特征,拓展了自然材料在现代家具产品设计中的应用范围,优化了秸秆材料设计在家具领域的方法,传达了乡村振兴下的绿色生态发展理念。     

A module generation algorithm for product architecture based on component interactions and strategic drivers

Benefits of modularity are often achieved from module independence that allows for independent development to reduce overall lead time and economies of scale due to sharing similar modules across products in a product family. Current modularity methods tend to describe only one of these views, either the module–module independence or the product–product shared module similarity. This paper proposes a new hybrid module generation algorithm that balances both module independence and product similarity, allowing product similarity strategy to influence the coupling-driven architecture considerations. The proposed method builds on two popular matrix-based methods: the design structure matrix approach and modular function deployment that each has been developed to support these two different aspects of the module generation. This paper presents a novel algorithm that integrates both views and allows a balanced clustering that takes both interactions and company portfolio strategy into account. Usefulness of the algorithm is presented using a cordless handheld vacuum cleaner as a case study and by comparing it to alternative approaches.     

共享单车生命周期评价对比分析

目的 对共享单车的环境影响进行对比分析,从设计的角度提出改进建议,旨在弥补作为可持续产品服务系统的共享单车,在产品可持续上的欠缺,让共享单车更可持续。方法 在生命周期评价理论的框架指导下,对ofo 4.0与摩拜经典版2.0的环境影响进行对比分析,采用敏感性分析方法,分析共享单车生命周期对影响因素变化的敏感性。结果 提供等量的出行服务,ofo 4.0比摩拜经典版2.0对环境产生的影响更大,共享单车生命周期的环境影响对使用寿命最敏感。结论 延长使用寿命可以有效减少共享单车对环境的影响,具体建议是,在设计过程中应注意节材,在保证性能的情况下,优先使用环境影响低且耐用的材料;注意共享单车的拆卸回收性以及面向用户的不易拆卸性;通过面向服务的模块化设计,实现单车的快速更新换代和低成本的个性化服务。     

基于可持续性理念的竹家居用品创新设计研究

目的从可持续发展的视角对竹家居产品提出构建及开发的可持续性设计途径和策略。方法以我国竹家居用品的消费历史和设计现状为切入点,详细挖掘竹家居产品的可持续设计内涵及表现,结合设计案例分析竹家居产品可持续性设计在材料、工艺、文化等方面的应用形式和多维表现,为竹家居用品的可持续性创新设计提供新思维。结论基于产品生命周期理念从概念阶段、设计阶段、使用后阶段等角度提出了竹家居产品可持续性设计策略,以全新的产品形象和更具价值的产品形式,为人们的美好生活增加实用性和文化性,有助于推动竹家居产业的转型升级。基于可持续性理念的竹家居用品凭借最佳的生态完整性使人类的生存环境得以持续。